致病疫霉群体结构及诱导剂与杀菌剂对晚疫病防效研究

发布时间：2020-05-29 14:42

【摘要】：马铃薯晚疫病是马铃薯生产上的毁灭性病害,在病害大爆发年份可以造成绝产,其病原菌致病疫霉可异宗配合进行有性生殖,导致晚疫病菌群体结构发生变化。本试验研究了马铃薯晚疫病菌的生物学特征及马铃薯晚疫病的防治相关,以期为马铃薯主产区的高产高效种植及推进产业化进程提供理论依据和技术借鉴。2018年于黑龙江省和内蒙古共采集分离了马铃薯晚疫病菌92株,对菌株的交配型进行了测定。结果显示,92株菌株中共发现了三种交配型。A_1交配型占菌株总数的88.1%,A_2和自育型交配型分别占5.4%和6.5%。其中,黑龙江省克山县共鉴定出三种交配型,其中,84.5%(49株)为A_1交配型,5.2%(3株)为A_2交配型,10.3%(6株)为自育型。黑龙江省依安县100%菌株均为A_1型(8株)。内蒙古牙克石共测定出A_1、A_2两种交配型,分别占89.5%(17株)和10.5%(2株)。内蒙古室韦100%的菌株均为A_1型(7株)。以上结果显示,黑龙江省克山县与内蒙古牙克石两个马铃薯产区相比其他两个地区的晚疫病菌交配型相对丰富,而其他两个主产区未发现马铃薯晚疫病菌有性生殖。不同地区交配型频率存在明显差异。测定92个菌株对甲霜灵抗药性,结果显示,甲霜灵高抗菌株占67.4%,中抗菌株占30.4%,敏感菌株占2.2%,没发现高度敏感菌株。根据采集地点分析晚疫病菌甲霜灵抗药性,结果显示,黑龙江省克山县65.5%为高抗菌株,31.1%为中抗菌株;黑龙江省依安县62.5%为高抗菌株,37.5%为中抗菌株;内蒙古牙克石84.2%为高抗菌株,15.8%为中抗菌株;内蒙古室韦42.9%为高抗菌株,57.1%为中抗菌株。由此可见,黑龙江省和内蒙古的晚疫病菌对甲霜灵已产生抗性。mtDNA单倍型测定结果显示共发现Ia和IIa两种mtDNA单倍型。其中,IIa单倍型菌株占89.1%(82株),Ia单倍型菌株占10.9%(10株)。黑龙江省分离的66个菌株中,IIa单倍型有56株(84.8%),Ia单倍型有10株(15.2%)。内蒙古分离的26株(100%)菌株均为IIa单倍型。结果说明,黑龙江省存在两种晚疫病菌mtDNA单倍型,优势单倍型为IIa单倍型;内蒙古的马铃薯晚疫病菌的mtDNA单倍型较之更单一,只有IIa单倍型。利用两对引物Pi4G和Pi4B,共鉴定出8种SSR基因型,分别为G-02、D-03、D-02、F-06、F-05、F-03、F-02和F-01。其中,在黑龙江省分离的66个菌株中发现8种SSR基因型,F-01基因型有41个,占该省的62.12%,居绝对优势。内蒙古26个菌株,存在2种SSR基因型:F-01(22个占84.62%)和G-02(4个占15.38%)。可见黑龙江省马铃薯晚疫病菌的遗传多样性更复杂化。进一步分析不同地区马铃薯晚疫病菌的SSR基因型与交配型及甲霜灵抗性的关系可知,在黑龙江省和内蒙古测定得到的SSR优势基因型F-01中,存在三种交配型,同时存在对甲霜灵高抗、抗性和敏感的菌株。说明SSR基因型与交配型、对甲霜灵抗性均没有直接相关性。采用生长速率法测定晚疫病菌对氟噻唑吡乙酮、烯酰·吡唑酯和氟吡菌胺·霜霉威3种杀菌剂的敏感性。结果表明,2017年于黑龙江省分离的105株马铃薯晚疫病菌,对氟噻唑吡乙酮的敏感性无显著差异,EC_(50)值在0.000149~0.000640μg/mL之间,平均EC_(50)值为(0.000359±0.000114)μg/mL,氟噻唑吡乙酮对晚疫病菌的活性较高。其次分别是烯酰·吡唑酯和氟吡菌胺·霜霉威,EC_(50)值分别为0.1618~0.2177μg/mL和0.1623~0.7089μg/mL,平均EC_(50)值分别为(0.1908±0.0132)μg/mL和(0.3811±0.1078)μg/mL。3种杀菌剂与甲霜灵均没有产生交互抗性。杀菌剂单剂处理对马铃薯晚疫病的田间防治效果显示,连续4次喷施同一杀菌剂,单剂防效从高到低依次为:增威赢绿银法利福帅得阿克白凯特金谷萨谱特。不同杀菌剂组合处理对马铃薯晚疫病的田间防治效果显示,在田间每隔7 d分别喷施不同杀菌剂,防效较好的药剂组合有:福帅得、阿克白、增威赢绿和银法利组合,金络、增威赢绿、福帅得和银法利组合,福帅得、银法利、凯特和增威赢绿组合,金络、银法利、凯特和增威赢绿组合,金络、阿克白、福帅得和银法利组合。杀菌剂与BABA混合处理对马铃薯晚疫病的田间防治效果显示,在田间出现中心病株时,4次分别喷施金络+BABA、增威赢绿+BABA、福帅得+BABA和银法利+BABA时,末次防效可达70.07%,总产量达2911.08 kg/667 m~2,商品薯率和增产率分别达到76.45%和60.72%。室内毒力测定时,抗病诱导剂BABA处理对马铃薯晚疫病菌的孢子囊萌发和菌丝生长均没有抑制作用,说明诱抗剂BABA对病原菌无直接毒性,病情指数的下降和产量的增加主要是它诱导马铃薯抗病性引起的。因此,杀菌剂与抗病诱导剂混合处理将成为马铃薯晚疫病田间防治的又一安全且高效的方向。以上结果表明黑龙江省的马铃薯晚疫病菌群体结构日益复杂,内蒙古地区的群体遗传结构较为单一。化学防治目前仍然是高效防治晚疫病的最有效途径,同时化学杀菌剂与抗病诱导剂BABA混合处理进行马铃薯晚疫病的田间防治,成为未来可期达到更高效且安全的防治策略之一。
【图文】：

游动孢子囊,卵孢子

图 1-1 马铃薯晚疫病菌的游动孢子囊(A)和卵孢子(B)1-1 Zoosporangium (A) and Oospore (B) structures of Phytophthora inf薯晚疫病的发生与危害（Solanum tuberosum L.）属茄科茄属双子叶植物，，已成为继水稻、作物，马铃薯不仅营养价值高，并且具有一定的经济价值，在国际。目前我国马铃薯种植面积和年总产量均是世界第一[13]。2016 年我产业开发的指导意见》，报告提出以粮食供求形势为基础，开发马

电泳图谱,基因组DNA,基因组,菌株

图 3-4 从 2015 年至 2018 年黑龙江省甲霜灵抗性变化动态分析Fig. 3-4 Dynamic Analysis of metalaxyl resistance in Phytophthora infestans collecteHeilongjiang provinces from 2015 to 20184 马铃薯晚疫病菌的基因型分析4.1 马铃薯晚疫病菌基因组 DNA 提取通过 1.0%琼脂糖凝胶电泳检测，92 个马铃薯晚疫病菌株均提取得到完整的 D呈现部分菌株 DNA 的检测结果（图 3-5）。由表 3-2 可以看出，92 个菌株的基因分布在 360~3450 μg /mL。基因组 DNA 的纯度为 1.6~2.2。9.1 b6.3 c2.2 d0 b0 b 0 b3 a0202015 2016 2017 2018对甲Frequency年份 Year
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.32

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